题目内容
【题目】电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O下列说法不正确的是( )
A. 右侧发生的电极方程式:2H2O+2e-═H2↑+2OH-
B. 电解结束时,右侧溶液中含有IO3-
C. 电解槽内发生反应的总化学方程式:
D. 如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总反应不变
【答案】D
【解析】分析:左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,右侧放出氢气,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,据此解答。
详解:A.左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,则右侧电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A正确;
B.一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,B正确;
C.左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑,C正确;
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,保证两边溶液呈电中性,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,左侧生成I2,右侧溶液中有KOH生成,碘单质与KOH不能反应,总反应相当于:2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑,电解槽内发生的总化学方程式发生变化,D错误;答案选D。
【题目】己二酸是一种重要的有机二元酸,能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等,是合成尼龙-66的原料,工业上环己醇用硝酸氧化可得到己二酸,是典型的氧化还原反应。
△H<0
相关物理常数:
名称 | 相对分子质量 | 密度(20℃) g/cm3 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度S(g100g溶剂) | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | |||||
环己醇 | 100 | 0.96 | 25.2 | 161 | 可溶 | 易溶 | |
己二酸 | 146 | 1.36 | 151 | 265 | 可溶(S随温度降低而减小) | 易溶 | 微溶 |
I.己二酸粗产品的制备
操作步骤:装置C中加入50mL中等浓度的硝酸(过量),投入沸石,并逐一安 装装置A、装置B和温度计,磁力搅拌,将溶液混合均匀,并加热到80℃。用装置A滴加2滴环己醇,反应立即开始,温度随即上升到85~90℃,从装置A中小心地逐滴加入环己醇,将混合物在85-90℃下加热2-3 分钟,共加入1.000g环己醇。
请回答下列问题:
(1)反应需维持温度在85~90℃,最好采取______控温;试分析维持温度在85~90℃的原因:__________。
(2) 装置右侧烧杯中的NaOH 溶液的作用是:_______________。
II.己二酸粗产品的提纯及应用
操作流程:趁热倒出装置C 中的产品,在冷水中降温冷却,析出的晶体在布氏漏斗上进行抽滤,将晶体进行重结晶,再分别用3mL 冰水和乙醚洗涤己二酸晶体,继续抽滤,晶体再用3mL冰水洗涤一次,再抽滤。取出产品,干燥后称重,得干燥的己二酸0.860g。
请回答下列问题:
(3) 相比于普通过滤,抽滤的优点在于:_________
(4)在抽滤过程中,用冰水洗涤析出的己二酸晶体的原因:___________。
(5)该实验的产率为: _______% (结果保留3 位有效数字)
(6)工业上用己二酸与乙二醇反应形成链状高分子化合物,写出化学方程式:________。